(57)【要約】【課題】  ガス検知装置に対して、付加的に簡単な改良を加えるだけで、ガス検知部における結露を抑制し、ガス検知装置を信頼性高く安定して運転すること。【解決手段】    高湿排ガスを流通させるガス流通管１を設け、前記ガス流通管１を冷却する冷却装置１０を設け、前記ガス流通管１内に生じたドレンを回収するドレン回収部２を設け、ガス流通管１を通じて供給されたガス中の被検知ガスを検知するガス検知部３を設け、前記冷却装置１０は、前記ガス流通管１の外表面側に水を保持し、その水を揮発させる水保持部１１と、水タンク１２とを備えるとともに、前記水タンク１２に貯留される水を毛細管現象により前記水保持部１１に供給する毛細管部１３を備える。【選択図】        図１
2005055248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高湿排ガスを流通させるガス流通管を設け、
前記ガス流通管を冷却する冷却装置を設け、
前記ガス流通管内に生じたドレンを回収するドレン回収部を設け、
ガス流通管を通じて供給されたガス中の被検知ガスを検知するガス検知部を設け、
高湿排ガス中の被検知ガスを検知する高湿排ガス用ガス検知装置であって、
前記冷却装置は、前記ガス流通管の外表面側に水を保持し、その水を揮発させる水保持部と、
水タンクとを備えるとともに、
前記水タンクに貯留される水を毛細管現象により前記水保持部に供給する毛細管部を備える高湿排ガス用ガス検知装置。
【請求項２】
前記ドレン回収部において回収された水を前記水タンクに供給する水補給路を設けた請求項１記載の高湿排ガス用ガス検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高湿排ガスを流通させるガス流通管を設け、前記ガス流通管を冷却する冷却装置を設け、前記ガス流通管内に生じたドレンを回収するドレン回収部を設け、ガス流通管を通じて供給されたガス中の被検知ガスを検知するガス検知部を設け、高湿排ガス中の被検知ガスを検知する高湿排ガス用ガス検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
製鉄所における各種装置の運転制御や工程管理の精度を向上するために、例えばボイラーの煙道排ガス等の各種のガスをガス検知部に供給することによって、ガス分析が行われることがある。また、燃焼機器の不完全燃焼を伴う排ガスや、溶剤としての可燃性ガスを揮発させ、乾燥させるための乾燥炉排ガス等は、燃焼効率、不完全燃焼の検知や、乾燥度合いの検知等の目的で、そのガス中に含まれる可燃性ガス等の濃度が監視されるような場合がある（特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、ガス検知部に供給される排ガスが充分に乾燥していないと、ガス検知部で結露が発生し、検知精度の低下やガス検知部の故障等につながる場合がある。このため、排ガスを除湿するための除湿装置をガス検知部の上流側に配置しておき、ガス検知部に供給しても検知精度の低下等の問題が生じないように、排ガスを除湿することが行われている（特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１３９９０号公報
【特許文献２】特開２００３−４２９１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ペルチェ素子を用いた電子クーラや、水透過膜を用いた除湿フィルタを用いて前記ガス流通管内に流通するガスを結露により水分を除去するには、装置が複雑になり、また、大がかりとなってしまう。そのため、現在運用されているガス検知装置に対して、付加的に簡単な改良を加えるだけで、上述のガス検知部における結露の問題を抑制することが望まれている。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上記実状に鑑み、ガス検知装置に対して、付加的に簡単な改良を加えるだけで、ガス検知部における結露を抑制し、ガス検知装置を信頼性高く安定して運転することにある。
【０００７】
尚、燃焼排ガスを例にとると、乾燥空気により燃料ガスを燃焼させたとしても燃料ガスの燃焼に伴い水が発生し、排ガスの露点が３５〜４０℃、ガス検知部付近でも、２５℃〜３０℃に達することが知られている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の高湿排ガス用ガス検知装置の特徴構成は、
高湿排ガスを流通させるガス流通管を設け、
前記ガス流通管を冷却する冷却装置を設け、
前記ガス流通管内に生じたドレンを回収するドレン回収部を設け、
ガス流通管を通じて供給されたガス中の被検知ガスを検知するガス検知部を設け、
前記冷却装置は、前記ガス流通管の外表面側に水を保持し、その水を揮発させる水保持部と、
水タンクとを備えるとともに、
前記水タンクに貯留される水を毛細管現象により前記水保持部に供給する毛細管部を備えた点にある。
【０００９】
つまり、燃焼排ガス等の高湿排ガスを前記ガス流通管に供給すると、冷却装置で冷却されたのち、ガス検知部に達するとともに、その冷却により結露させられた水分はドレンとして回収させられる。そのため、前記ガス検知部で乾燥したガス中の被検知ガスを検出することができることになって、前記ガス検知部における結露を抑制することができる。
【００１０】
このとき、上述のように、前記冷却装置を、給水タンクから水保持部に毛細管現象により水を供給する毛細管部を設けて構成してあると、たとえば、ガーゼ等の布状体やスポンジ等の多孔質体を前記ガス流通管に巻き付け保持しておくような簡単な構成で水を前記ガス流通管の周部に保持できる構成を実現できる。そのため、既存の排ガス用ガス検知装置におけるガス流通管に、水保持部を設けるとともに水タンクから毛細管現象により水を供給自在に構成する簡単な改良を加えるだけで、高湿の排ガスにも対応することができるようになり、排ガスの検知をより高精度に行うことができるようになった。
【００１１】
また、前記ドレン回収部において回収された水を前記水タンクに供給する水補給路を設けてあることが好ましい。
【００１２】
つまり、前記冷却部の水保持部では前記ガス流通管を冷却するために水が気化するから前記水タンクの水は徐々に減少させられる。一方前記ドレン回収部では、排ガスを除湿したことに伴う水滴を溜めるからドレンとしての水が次第に増えることになる。そこで、水タンクの水を補給する必要がある一方、前記ドレン回収部のドレンを廃棄する必要があるので、前記水補給路を設けることによって、廃棄されるべきドレンを前記水タンクに供給することができ、前記冷却装置における水補給が容易に行えるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
本発明の高湿排ガス用ガス検知装置は、図１に示すように、塗装ブースＡからの排ガスを供給するガス流通管１を備え、そのガス流通管１に供給された排ガスを、水抜き用のドレン回収部２を介して、ガス検知部３に導くガス流通部４を備える。また、前記ガス流通管１の前記ドレン回収部２上流側には、冷却装置１０を設けてある。
【００１４】
前記ガス流通部４の前記ドレン回収部２と前記ガス検知部３との間には、流通されるガスの流量を表示するフローチェッカ５、ガス流量を検知する流量検知部６を備え、前記ガス検知部３下流側に設けられるガス流通ポンプ７により流通されるガス量を、ニードルバルブ８で調整し、所定のガス流通量を維持できる構成とする。また、ガス中に含まれる塵埃を除去する膜フィルタ９を前記流量検知部６の上流側に設けてある。
【００１５】
前記ガス検知部３には半導体式ガス検知素子が設けられるとともに、そのガス検知素子により可燃性ガスを検出可能とする。尚、一般に前記半導体式ガス検知素子は水滴に弱いものの、前記ガス流通管１に冷却装置１０を設けることにより、きわめて水滴の発生しにくい環境下で可燃性ガスを高精度に検出できるものとしてある。
【００１６】
前記冷却装置１０は、図２に示すように、水保持部１１に水タンク１２からの水を毛細管現象により供給可能にする毛細管部１３を設けて構成し、具体的には、たとえば、前記ガス流通管１の外表面側にガーゼを巻回保持させて前記水保持部１１を形成するとともに、そのガーゼの一端部を下方に垂下させて前記毛細管部１３を形成する。そして、前記垂下させたガーゼの下端部を水タンク１２に浸漬しておくことにより、前記水タンクに貯留される水を毛細管現象により前記水保持部１１に供給可能とする。
尚、前記水保持部には、前記ガーゼ等の織布を用いるのに代え、不織布を用いたり、多孔質のスポンジを用いたりすることもできる。
【００１７】
尚、前記ドレン回収部２は、水溜部２１下方に水封用のコック２２、水抜き用タンク２３、水抜き用コック２４を順に設けて前記水溜部２１にたまった水を、一旦水抜き用タンクに抜き取り、再度水封用コック２２でガス流通部４を気密に封じた後、水抜き用コック２４で前記水抜き用タンク２３の水を排出できる構成とする。
【実施例１】
【００１８】
上述の冷却装置１０で、ガス流通管１の前記ドレン回収部２の上流側銅管（φ１０）部分に、２０ｃｍにわたって、ガーゼを巻き付け、水保持部１１を形成しておく。前記毛細管部１３を約３ｃｍ程度とし、前記水保持部１１が常に湿潤状態に維持されるよう設定する。
この状態で、ガス検知装置により塗装ブースの乾燥炉（輻射ゾーン）からの排ガスを検知したとき、前記フローチェッカ５部分における結露を調べた。また、前記冷却装置１０を用いない場合のフローチェッカ５部分における結露についても調べた。
【００１９】
その結果、前記冷却装置１０を用いないで、温度２８〜３０℃、相対湿度５２〜５７％の排ガスを検知した場合に、ガス検知開始直後から前記フローチェッカ５部分に結露が生じているのに対して、前記冷却装置１０を用いると、温度２８〜３０℃、相対湿度６４〜７１％の排ガスを検知した場合には、運転開始後すぐに冷却装置からのドレンがドレン回収部に流入するのが見られ、運転開始後５時間たっても前記フローチェッカ５部分に結露が生じていないことが確認され、フローチェッカよりも下流側においても前記排ガスから結露が生じず、ガス検知部における結露による悪影響が抑制されていることがわかった。
【００２０】
尚、上述の例では冷却装置を用いない場合は前記フローチェッカに達する排ガスの露点は約２８〜３０℃であるのに対して、冷却装置を用いたものの場合、フローチェッカに達する排ガスの露点は、２４〜２６℃となっており、通常のガス検知装置の運転条件ではほとんど結露の虞がないことがわかる。
【実施例２】
【００２１】
図１鎖線に示すように、前記水抜き用タンク２３に回収されたドレンを前記水タンク１２に移流させる水補給路２５を設けて前記ドレンの一部を前記水タンク１２に供給することもできる。この場合、前記冷却装置１０の水保持部１１で水が揮発して前記水タンク１２の水が減少したとしても、適宜前記水抜き用タンク２３から水を補給できるため、水補給の際に、別途補給用の水を用意したり、水タンク１２に水を補給するのに装置を解体したり、特別な治具を用いたりすることなく、簡単に前記ガス検知装置を長期に安定して運転することができる。尚、このような場合に、前記水補給路に通水させる動力として、前記ガス流通ポンプの排気圧等を利用することができ、構成をあまり複雑、高価なものとすることなく、高湿排ガス用ガス検知装置を構成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
ガス検知装置に対し簡単な改良を加えるだけで高湿度の排ガスに対しても安定に作動するガス検知装置が得られ、燃焼排ガスの成分をモニタするような場合に結露による不都合が生じにくくでき、広範囲の技術分野でガス検知装置を適用することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】高湿排ガス用ガス検知装置の概略図
【図２】冷却装置の詳細図
【符号の説明】
【００２４】
Ａ    塗装ブース
１    ガス流通管
２    ドレン回収部
３    ガス検知部
４    ガス流通部
１０  冷却装置
１１  水保持部
１２  水タンク
１３  毛細管部
【図１】
2005055248.tif 000003
【図２】
2005055248.tif 000004